[发明专利]一种橡胶聚合物凝聚的方法和装置

说明书

本发明涉及聚合物再处理领域，公开了一种橡胶聚合物凝聚的方法和装置，该方法包括橡胶聚合物溶液在第一凝聚釜中与大部分溶剂发生分离后，得到第一胶粒水；所述第一胶粒水进入第一分水管道中进行一次分水提浓，得到第二胶粒水和热水；第二胶粒水在第二凝聚釜中进行再次脱溶剂得到第三胶粒水；所述第三胶粒水注入第二分水管道中进行二次分水提浓，得到第四胶粒水和热水；所述第四胶粒水注入第三凝聚釜中进行闪蒸。本发明所述方法可以降低能耗，提高溶剂回收率，并且可以降低橡胶聚合物中的溶剂含量；在环保方面，还可以降低由于溶剂残留进入后处理单元造成的对环境的污染。

技术领域

本发明涉及聚合物再处理领域，具体地，涉及一种橡胶聚合物凝聚的方法和装置。

背景技术

通常，橡胶类聚合物的生产过程包括聚合、凝聚、后处理等工艺过程。在聚合单元，一种或一种以上的单体在溶剂中与催化剂作用下发生聚合反应得到聚合物溶液，再进入凝聚单元，通过水析法使用蒸汽和热水将聚合物中的溶剂闪蒸分离，得到的含水聚合物再经过干燥等后处理过程即得到聚合物产品。水析法凝聚的过程是在机械搅拌下，使胶粒呈液滴状分散于热水中，用直接蒸汽通入，靠部分蒸汽冷凝放出潜热来加热热水，热量通过热水传递给胶粒。此时，液滴状的胶液中的溶剂、单体等受热部分气化，溶剂气体被水蒸气按一定比例带出凝聚釜，达到脱除溶剂的目的。溶剂蒸出后的橡胶呈颗粒状析出，分散于水中。现有技术的凝聚过程一般采用双釜凝聚或三釜凝聚，多釜凝聚操作能够提高溶剂脱除的效果。而另外一个影响溶剂脱除效果和合成橡胶质量的影响因素是水胶比，也就是首釜中热水和胶液的比例，水胶比过小，一方面可能造成胶粒密度过大，从而使胶粒碰撞机会增多，易结成大块，造成凝聚釜、泵或管道堵塞；另一方面由于胶粒变大，对胶粒中的溶剂脱除不利。第三个影响溶剂脱除效果的因素是停留时间，物料在凝聚釜中的停留时间长，溶剂就脱除的更干净，因此在一些专利技术中就采用了增加提浓器设备等措施延长凝聚釜的停留时间，增加溶剂的脱除效果。

CN101565471公开了一种合成橡胶工艺的节能方法及其设备，通过在凝聚过程和橡胶后处理设备之间设置胶粒水提浓器，将凝聚过程中流出的胶粒水经提浓后，一部分高温循环热水直接返回到凝聚首釜，另一部分高浓度的胶粒水直接进入后处理，进而实现节约能耗的目的。该发明的缺点是在凝聚单元之后增加分离设备，将分离的部分热水回收利用，仅起到了节约部分能耗的作用，凝聚单元的分离效果并未改善。其次是该设备设置在凝聚单元之后，凝聚单元的胶粒水全部进入该设备，实质上并未改善凝聚釜的停留时间和溶剂的脱除效果，而且在使用过程中容易堵塞提浓器等相关设备。

CN102382214公开了一种聚合产品生产的凝聚工艺，该发明是采用三釜差压凝聚与胶粒提浓技术相结合的工艺技术，在第二凝聚釜和第三凝聚釜之间安装提浓器对胶粒水进行提浓，形成了节能降耗型SBS凝聚新工艺，可有效缓解节能与降耗这对矛盾，达到降低溶剂消耗和蒸汽用量的目的。该技术的缺点是只提浓了第三凝聚釜的浓度，提浓的效果有限，另外还需新增设备才能实现。

目前国内大多数合成橡胶装置已采用了水析法三釜凝聚的工艺，但是国内的凝聚工艺和国外先进装置比，在能耗、物耗及溶剂消耗方面仍存在较大差距，因此，开发一种节能的凝聚工艺以进一步降低能耗、物耗、减少三废排放、降低成本已成为该领域研究的热点问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中橡胶聚合物凝聚过程或者能耗高、溶剂脱除率不佳的问题，提供一种橡胶聚合物凝聚的方法和装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种橡胶聚合物凝聚的方法，其中，所述方法包括：

(a)在热水和蒸汽源的存在下，在第一凝聚釜中使橡胶聚合物溶液中的胶粒与溶剂发生分离，从所述第一凝聚釜的顶部排出含有溶剂和蒸汽的混合物，从所述第一凝胶釜的底部排出第一胶粒水；

(b)将所述第一胶粒水注入第一分水管道中进行一次分水提浓，得到第二胶粒水和热水；